Миграция границ зерен и субзерен

Горячая деформация при 7 > (0,6Ч-0,7) Гпл сопровождается не только интенсивной перестройкой дислокационной структуры и сохранением устойчивых при высоких температурах дислокационных структур, но и миграцией границ зерен и субзерен, связанных с развитием разупрочняющих процессов (рекристаллизации). [c.256]

Как следует из последних выражений, основным механизмом разупрочнения во время пластической деформации принимается миграция границ зерен, фаз, субзерен и им подобных образований под действием напряжений а . [c.186]

Таким образом, некоторая часть деформационного упрочнения (равно как другие свойства — электросопротивление, ушире-ние рентгеновских линий и др.) может быть восстановлена на стадии отдыха, когда еще нет миграции поверхностей раздела — границ зерен и субзерен. [c.186]

Рост микротвердости (рис. 111,0) связан с распадом мелкодисперсной карбидной фазы исходного металла и с переходом в твердый раствор атомов углерода и титана. Этот процесс протекает выше 1050—1250° С, т. е. в зоне температур начала растворения карбидов. На эскизе шлифа (см. рис. 111,з) соответствующая этому интервалу температур изотерма показана пунктиром. Растворение карбидов способствовало освобождению границ зерен и других дефектов (границы субзерен, дислокации и т. д.) и их миграции. Поэтому в зоне указанных температур начинается рост зерен. [c.218]

Из двух механизмов укрупнения субзерен, рассмотренных в 7 (миграция У-образного стыка и коалесценция субзерен), большую роль в формировании центров рекристаллизации, по-видимому, играет механизм коалесценции. Это, в частности следует из прямых наблюдений за зарождением рекристаллизованных зерен в фольгах, отжигавшихся в колонне высоковольтного электронного микроскопа. При групповой коалесценции исчезновение отдельных малоугловых границ приводит к постепенному образованию высокоугловой границы окружающей участок слившихся субзерен, который и является центром рекристаллизации. В одной из работ показано, что такой центр в алюминии растет вначале из-за присоединения соседних субзерен путем коалесценции. затем вследствие коалесценции и миграции его границ и, наконец, механизм коалесценции субзерен полностью сменяется механизмом миграции высокоугловой границы в сторону деформированной матрицы. [c.58]

Аналогичная закономерность имеет место и в сталях, легированных хромом (40Х) и сильными карбидообразующими элементами (20Х2МФ). Однако, как было показано в 5 гл. IV, снижение однородности аустенита в околошовной зоне этих сталей может быть вызвано не только ограничением процесса гомогенизации из-за миграции границ зерен и субзерен в период роста зерна, но и дополнительным развитием высокотемпературной неоднородности по некоторым легирующим элементам (Сг, Мо и др.) вследствие локальных выделений феррита и частичного оплавления зерен по границам. [c.108]

Металлографические исследования показали, что в области темцератур 700—800 К активную роль, играют также границы исходных зерен. Наблюдается их интенсивная миграция, вследствие чего уже на этапе упрочения размер зерен сильно увеличивается, достигая при деформации 50% примерно 600 мкм. Границы зерен извилистые, зерна вытянуты вдоль направлений, совпадающих с направлениями полос на поверхности. Полосы — результат проскальзывания зерен по границам, при этом некоторые из них выводят на поверхность (выдавливаются из объема), обнажая новые поверхно- сти своих границ. При температурах 700—800 К появляется особенность структуры, отличающая ее. от таковой при более низких температурах образование новых зерен в этих условиях связано с наличием в материале исходных границ. Новые зерна возникают от исходных границ за счет выпучивания последних и построения перетяжек. Внутри объема исходных зерен новые не возникают. При этом границы зерен практически не отличаются от имеющихся по всему объему образца большеугловых субграниц. Часто наблюдаются смешанные стыки границ зерен и субзерен (в том трсле и малоугловых), поэтому они выглядят как разорванные с перетяжками из малоугловых границ. [c.41]

Если измеряется скорость установившейся ползучести, то можно предположить, что различия в геометрии и регулярности границ зерен в процессе первичной ползучести выравниваются путем миграции границ зерен и проскальзывания по границам. Различия дислокационной структуры в разных зернах в процессе ползучести также выравниваются вследствие формирования субзерен и согласования дислокационной плотностй в субзерне с приложенным напряжением. [c.63]

Превыщение эксплуатационной температуры выше расчетной приводит к интенсификации диффузионных процессов, что сказывается на изменениях дислокационной структуры гибов и на характере развития разрушения. При одном и том же времени эксплуатации с ростом температуры возрастают размеры субзерен, более интенсивно протекают процессы рекристаллизации, т.е. ускоряются разупрочняющие процессы. При температуре 600 °С и выше рекристаллизация осуществляется не только на стадии образования зародышей внутри исходных зерен, но и путем миграции границ зерен. Такие изменения в структуре металла наблюдаются при приближении к границе между областями бив карты. [c.28]

У никеля при знакопеременном изгибе в интервале 10 — 10 циклов характер изменения среднего угла разориентации субзерен соответствует характеру кривых де рмацнонного упрочнения [366] и возникновение и рост усталостных трещин, как и у алюминия, сопровождается определенной степенью разориентации блоков мозаики. Разрушение наступает тем раньше, чем больше средний угол разориентации. Скопления пор или вакансий при этом не наблюдается и центрами локальных зарождений микротрещин являются места стыков субзерен с наибольшим углом разориентации. Вместе с тем данные Форсайта и др. [367] свидетельствуют о том, что больший процент трещин возникает на границе двойников. Вакансионный механизм тесно связан с нарушением по границам зерен. Так, у алюминия разрушение при усталости при высоких амплитудах деформации происходит по границам зерен, а при низких амплитудах трещины зарождаются в области пор при увеличении числа пор и их размеров они сливаются и приводят к образованию микротрещин [341, 368, 369]. У свинца при температуре —0,5Гпл, °К, при знакопеременном изгибе с различной амплитудой деформации и разной частотой процессы усталости развиваются главным образом на границах зерен [370, 371 ] . Смещение зерен относительно друг друга по их границам наблюдается на самых ранних стадиях испытания. В зернах около границ возникает деформация, затем на этих участках протекает рекристаллизация и миграция границ зерен. На границах зерен наблюдается также образование микропор, количество которых с увеличением времени нагружения увеличивается. На поздних стадиях испытания поры сливаются, образуя вдоль границ зерен большие скопления (трещины), приводящие, в конце концов, к разрушению образца. [c.158]

Рост зерен и субзерен может также поддерживать имеющуюся степень химической неоднородности за счет повышения концентрации некоторых легирующих элементов и примесей на границах в процессе их миграции. Кроме того, при высоких температурах дополнительно могут возникать новые искаженрш, связанные с объемными эффектами при растворении дисперсиых остаточных фаз (например, карбиды в сталях, гидриды в титане и т. д.) или образование новых (например, 6-феррит в сталях). [c.111]

Наиболее важная микроструктурная- перестройка, которая происходит в процессе ползучести, заключается в образовании разориентированных субзерен (полигонизация), разделенных стенками дислокаций. Стенки образу ются от перераспределения геометрически необходимых дислокаций, которые согласовывают пластические несовместимости между зернами или между образцом из монокристалла и наковальнями. Субзерновая структура находится в состоянии динамического развития. Образующиеся стенки дислокаций мигрирует под действием напряжения и разрушаются. Резо-риентация стенок увеличивается с ростом деформации до тех пор, пока в результате их вращения без миграции не установится рекристаллизован-ная зерновая структура. При более высоких значениях напряжения и температуры увеличиваются силы, вызывающие миграцию границ, а также их подвижность, и границы могут мигрировать. Размер как субзерен, так и рекристаллизованных зерен зависит от приложенного напряжения и уменьшается по мере его возрастания. Эмпирические соотношения между размером зерен или субзерен и напряжением устанавливаются экспериментально и используются для того, чтобы восстановить напряжение, которое вызвало естественное деформирование горных пород. Однако представление о том, что размер субзерен или зерен равновесен при Данном напряжении, не обосновано. Размер субзерен не является независимой переменной и не оказывает существенного влияния на скорость ползучести, если только он не зафиксирован каким-либо образом. Преобразования зерен в результате динамической рекристаллизации, по-видимому, недостаточно, чтобы вызвать изменение механизма ползучести от описываемого степенной зависимостью до диффузионной ползучести. [c.190]

С другой стороны, стенки крупных субзерен долгое время сохраняют память об условиях ползучести, несмотря на то-что они постоянно развиваются и мигрируют в процессе ползучести. Миграция границ крупных субзерен в процессе ползучести наблюдалась в алюминии [116] и хлористом натрии [148]. Этот эффект давал от 10 до 20% полной деформации ползучести (механизм группового скольжения дислокаций). Во многих случаях при увеличении деформации наблюдалось увеличение разориентации субзерновых границ до больших зна чений (иногда эти границы становились фактически большеугловыми границами зерен). О развивающейся разориентации границ сообщалось для алюминия [238], никеля [311] и кварца [176]. Приводились данные в пользу существования развивающейся разориентации в -минералах, деформированных в природных условиях кварце [387] и оливине [295]. [c.199]

Укрупнение субзеренной структуры осуществляется путем рассыпания субграниц (коалесценция субзерен) и миграции их, а также в результате образования и продвижения в глубь полигонизованных зерен серии малоугловых границ, образующих затем ривьерные границы. [c.188]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...